活性硫化亚铁自燃机理及事故防治研究进展*

詹建蒂 高建村,2 刘思思 张烨 曹雪丹 杨周宇凡 马菲菲

(1. 北京石油化工学院安全工程学院 北京 102617； 2. 北京市安全生产工程技术研究院 北京 102617)

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石油化工企业的某些炼油生产设备在长期使用过程中，在活性硫的腐蚀作用下，金属设备内部易产生以硫化亚铁(FeS)为主要成分的活性铁硫化合物，这些活性产物在设备检维修过程中接触空气易发生自燃，若处理不慎易引燃油气导致火灾爆炸等恶性事故。例如，2010年美国弗吉尼亚州某炼油厂发生硫化亚铁自燃事故，导致1死6伤，环境遭受严重污染[1]；2010年上海某石化公司轻石脑油储罐发生爆炸事故，调查认为是由铁硫化物自燃引发，给世博会造成了负面影响[2]；2016年某公司渣油加氢装置检修时，装置内残存的FeS自燃烧毁设备副线阀HV阀芯[3]。据不完全统计，近年来中石化炼油装置有近70%的储罐着火事故与铁硫化合物自燃有关[4]，目前硫化亚铁自燃问题仍然没有得到有效解决，油气储罐和炼油装置硫化亚铁自燃现象普遍存在，严重威胁着石油化工行业生产安全。如何减少硫化亚铁自燃事故发生已成为石油化工行业亟待解决的问题。

国内外学者针对硫化亚铁自燃做了大量研究，多数是围绕制备与表征、自燃机理、氧化反应影响因素展开，多采用TG-DSC热分析技术研究其自燃反应进程，推测中间产物并进行动力学分析。较多学者采用在空气中无自燃活性的市售样品进行的实验难有说服力，且目前对其自燃过程微观机理的研究较为缺乏，缺少通过分子模拟技术对实验结果的验证。……